一,旋轉粘度計的原理
旋轉粘度計開機后先要檢測零位,這一操作一般在不安裝轉子的情況下進行,然后在半徑R1的外筒里同軸地安裝半徑R2的內筒,其間充滿了粘性流體,同步電機以穩(wěn)定的速度旋轉,接連刻度圓盤,再通過游絲和轉軸帶動內筒(即轉子)旋轉, 內筒(即轉子)即受到基于流體的粘性力矩的作用,作用越大, 則游絲與之相抗衡而產(chǎn)生的扭矩也越大,于是指針在刻度盤上指示的刻度也就越大。將讀數(shù)乘以特定的系數(shù)即得到液體的動力粘度。
旋轉粘度計是用于測量液體的粘性阻力與液體動力粘度,廣泛用于測定油脂、油漆、塑料、食品、藥物、化妝品、膠沾品等各種流體的粘度。
一、操作的基本步驟:
1、準備被測樣品,置于直徑不小于70mm的燒杯或容器中,準確的控制液體的溫度。當溫度調到合適時,準備測定。
2、測定前看粘度計上氣泡是否在中間位置,如果不在則要調“0”。
3、轉動左右調節(jié)旋鈕,使氣泡調整到中間位置,這是可以進行測定。
4、將選配號的轉子旋入連接螺桿上,旋轉升降鈕。使儀器緩慢下降,轉子逐漸浸沒待測液中,直到轉子液面標志和液面平齊,設定好轉速,進行測定。
5、讀數(shù),記錄結果。ViscosoftBasic軟件,可進行數(shù)據(jù)傳輸。數(shù)據(jù)為表格形式顯示,可保存為Excel文件便于后續(xù)分析處理。選購Viscosoftplus軟件可以實現(xiàn)由電腦控制儀器操作。軟件可實現(xiàn)多種分析方法預設,數(shù)據(jù)信息以圖表形式顯示。粘度數(shù)據(jù)可以參照不同參數(shù)進行查閱。
二、注意事項:
1、在規(guī)定的溫度下進行,因為溫度對測定值有十分重要的影響。
2、待測液體不能有大量的氣泡存在。
3、一定要在電機運轉時變更轉速。
4、連接螺桿和轉子處應該保持干凈,否則將影響到轉子的正確連接和轉動的穩(wěn)定性。
5、轉子每次用完要及時的清洗(不得在儀器上進行清洗),不能出現(xiàn)用完不清洗的情況,不然影響下次測定結果。
一些客戶在使用旋轉粘度計時,操作不當使數(shù)據(jù)不夠精準,從而使儀器常出現(xiàn)故障及使用壽命的減短。根據(jù)這一問題,依據(jù)測量原理,為獲得準確可靠的測量數(shù)據(jù)必須注意以下幾點:
一、儀器的性能指標必須滿足國家計量檢定規(guī)程度要求:
1.使用中的儀器要進行周期檢定,
2.必要時(儀器使用頻繁或處于合格臨界狀態(tài))粘度計要進行中間自查以確定其計量性能合格,
3.系數(shù)誤差在允許范圍內,否則無法獲得準確數(shù)據(jù)。
二、測量容器(外筒)的選擇:
1.對于雙筒旋轉粘度計要仔細閱讀儀器說明書,不同的轉子(內筒)匹配相應的外筒,否則測量結果會偏差巨大,
2.對于單一圓筒旋轉粘度計,原理上要求外筒半徑無限大,實際測量時要求外筒即測量容器的內徑不低于某一尺寸,
3.例如上海羽通儀器儀表廠生產(chǎn)的ndj-1型旋轉粘度計,要求測量用燒杯或直筒形容器直徑不小于70mm。
4.實驗證明特別在使用一號轉子時,若容器內徑過小引起較大的測量誤差。
三、特別注意被測液體的溫度:
1.許多用戶忽視這一點,認為溫度差一點無所謂,
2.我們的實驗證明:當溫度偏差0.5℃時,有些液體粘度值偏差超過5%,溫度偏差對粘度計度影響很大,溫度升高,粘度下降,
3.所以要特別注意將被測液體的溫度恒定在規(guī)定的溫度點附近,對精確測量可以不要超過0.1℃。
四、正確選擇轉子或調整轉速,使示值在20~90格之間:
1.該類儀器采用刻度盤加指針方式讀數(shù),
2.其穩(wěn)定性及讀數(shù)偏差綜合在一起有0.5格,如果讀數(shù)偏小如5格附近,引起的相對誤差在10%以上,
3.如果選擇合適的轉子或轉速使讀數(shù)在50格,那么其相對誤差可降低到1%。
4.旋轉粘度計如果示值在90格以上,使游絲產(chǎn)生的扭矩過大,容易產(chǎn)生蠕變,損傷游絲,所以一定要正確選擇轉子和轉速。
五、轉子的清洗:
1.測量用的轉子(包括外筒)要清潔無污物,
2.一般要在測量后及時將粘度計清洗,特別在測油漆和膠粘劑之后,
3.要注意清洗的方法,可用合適的有機溶劑浸泡,千萬不要用金屬刀具等硬刮,因為轉子表面有嚴重的刮痕時會帶來測量結果的偏差。
六、轉子浸入液體的深度及氣泡的影響:
1.旋轉粘度計對轉子浸入液體的深度有嚴格要求,必須按照說明書要求作(有些雙筒儀器對測試的液體用量有嚴格要求,必須用量筒量取)。
2.在轉子浸入液體的過程中往往帶有氣泡,在轉子旋轉后一段時間大部分會上浮消失,附在轉子下部的氣泡有時無法消除,氣泡的存在會給測量數(shù)據(jù)帶來較大的偏差,所以傾斜緩慢地浸入轉子是一個有效的辦法。
七、頻率修正:
1.對于國產(chǎn)儀器名義頻率在50hz,而我國目前的供電頻率也是50hz,我們用頻率計測試變動性小于0.5%,所以一般測量不需要頻率修正。
2.但對于日本和歐美的有些儀器,名義頻率在60hz,必須進行頻率修正,否則會產(chǎn)生20%的誤差,修正公式為:實際粘度=指示粘度×名義頻率÷實際頻率
八、粘度計其他需注意的問題:
1.大部分儀器需要調整水平,在更換轉子和調節(jié)轉子高度后以及在測量過程中隨時注意水平問題,否則會引起讀數(shù)偏差甚至無法讀數(shù)。
2.有些儀器需裝保護架,仔細閱讀說明書按規(guī)定安裝,否則會引起讀數(shù)偏差。
3.確定是否為近似牛頓流體,對于非牛頓流體應經(jīng)過選擇后規(guī)定轉子、轉速和旋轉時間,以免誤解為儀器不準。